# 给出二叉 搜索 树的根节点，该树的节点值各不相同，请你将其转换为累加树（Greater Sum Tree），使每个节点 node 的新值等于原树中大于或等于
#  node.val 的值之和。 
# 
#  提醒一下，二叉搜索树满足下列约束条件： 
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#  
#  节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。 
#  节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。 
#  左右子树也必须是二叉搜索树。 
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#  注意：本题和 1038: https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-to-greater-s
# um-tree/ 相同 
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#  示例 1： 
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#  输入：[4,1,6,0,2,5,7,null,null,null,3,null,null,null,8]
# 输出：[30,36,21,36,35,26,15,null,null,null,33,null,null,null,8]
#  
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#  示例 2： 
# 
#  输入：root = [0,null,1]
# 输出：[1,null,1]
#  
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#  示例 3： 
# 
#  输入：root = [1,0,2]
# 输出：[3,3,2]
#  
# 
#  示例 4： 
# 
#  输入：root = [3,2,4,1]
# 输出：[7,9,4,10]
#  
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#  
# 
#  提示： 
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#  
#  树中的节点数介于 0 和 104 之间。 
#  每个节点的值介于 -104 和 104 之间。 
#  树中的所有值 互不相同 。 
#  给定的树为二叉搜索树。 
#  
#  Related Topics 树 深度优先搜索 二叉搜索树 二叉树 
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from queue import Queue
from typing import List, Optional


class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right


# leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def convertBST(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
        total = 0

        def dfs(node: TreeNode) -> None:
            if node is None:
                return
            dfs(node.right)
            nonlocal total
            total += node.val
            node.val = total
            dfs(node.left)

        dfs(root)
        return root


# leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)


def log(*args, **kwargs):
    print(*args, **kwargs)


# 层序遍历二叉树
def levelOrder(root: TreeNode) -> List[List[int]]:
    result = []
    q = Queue()
    q.put(root)
    while not q.empty():
        level = []
        level_length = q.qsize()
        for i in range(level_length):
            n = q.get()
            level.append(n.val)
            if n.left:
                q.put(n.left)
            if n.right:
                q.put(n.right)
        result.append(level)
    return result


# 二叉搜索树: 中序遍历, 为递增序列
# 解法一:
# 反中序遍历, 先右, 再中. 再左, 为递减序列
# 深度优先遍历, 右序列 + 当前值, 更新节点
#     def convertBST(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
#         def dfs(node: TreeNode) -> None:
#             nonlocal total
#             if node:
#                 dfs(node.right)
#                 total += node.val
#                 node.val = total
#                 dfs(node.left)
#
#         total = 0
#         dfs(root)
#         return root


if __name__ == '__main__':
    s = Solution()
    # [3,2,4,1]
    t = TreeNode(3, TreeNode(2, TreeNode(1)), TreeNode(4))
    s.convertBST(t)
    r1 = levelOrder(t)
    e1 = [[7], [9, 4], [10]]
    assert r1 == e1, r1
